学校校园监控系统设计方案.docx
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学校校园监控系统设计方案
学校校园监控系统
设
计
方
案
第1章需求分析
学校是一个人员高度集中的地方，因而安全问题十分重要。
学校又是一个流动性很强的场所，多少年来，在我国各地的学校，曾发生了不少的案件，类似于学校宿舍内恶性人身侵害事件、社会流氓滋扰在校师生事件、学校重要设备被盗事件等时有发生，随着经济的发展，人们的平安意识越来越得到强化，同时伴随着独生子女的增多，我国教育事业的发展，学生高度密集，校区开放程度和后勤服务社会化程度越来越高，人们也随之对孩子安全的考虑和忧虑更加担心。
为随时掌握学校动态，发现安全隐患，记录异常情况的视频影像，以便立即防范或作为事后分析处理的客观依据。
因此校园内安装监控设施成了一种趋势。
广州科贸职业学院历经沧海，但坚毅笃实、艰苦创业、自强不息的传统精神和严谨求实、勤奋创新的校风传承延续、历久弥新，造就了一批又一批英才，为祖国建设大业，为中华民族的伟大复兴，为城市的发展做出了卓越贡献，充分彰显了百年老校的荣耀和实力。
为有效的防范各类突发事件，对学校周边及各楼道、学生宿舍进行安全监控，故设计本次方案。
根据学校要求，共198个监控点。
其具体要求概括如下：
监控系统图像应该清晰，要求能看清校园内车辆进出，人员进出等情况；
要求录象文件保存7-15天以上；
监控点摄像机彩色达到480电视线，黑白达到600电视线；
主传输线路使用光纤传输方式，分支信号视频传输选用SYV-75-3视频电缆；
要求系统具有远程访问接口；
要求对前端设备及后端设备能提供4小时持续供电；
要求前端设备具有防雷措施；
保证质量的前提下，保护系统极低的运行费用，节省用户总投资；
实现系统的最大性能。
第2章公司简介
我司是一家从事弱电系统工程设备供应商和工程承建商，拥有雄厚的技术力量和多年工程经验，在电视监控及安防方面更是行业的典范，并代理多家世界著名品牌如：
美国ACV、三星、松下、等，而承建的深圳市出口加工区海关监控系统工程项目深受用户好评，本公司研发并生产的前端摄像机设备，性能优越、质量优良、优质的性价比，更能为广大用户提供更新、更尖端的技术和极具竞争力的价格。
公司提供销售、设计、安装、开发的同时，也提供了优质的售后服务，保证客户100％满意。
凭借领先的技术、丰富的经验我们主要着重于为广大客户提供如下领域系统集成服务：
Ø楼宇可视、非可视对讲
Ø防盗报警系统
Ø信息智能集成系统（1BMS）
Ø楼宇自动化控制系统（BA）
Ø闭路电视监控系统（CCTV）
Ø道路、交通管理系统
Ø综合布线系统
Ø边界监狱安全系统
Ø工控、门禁、出入口控制系统
Ø防盗报警联网系统
Ø会议控制系统
Ø酒店门锁、音响系统、公共广播及背景音乐系统（PA）
Ø医护通讯及传呼系统
Ø家居智能化系统
Ø自动化停车场管理
ØIC智能“一卡通”系统
第3章监控系统设计的原则与思想
3.1设计原则
1）合理性
这是系统设计的基本原则：
注重总体防范，在校园各监控点设高清晰度摄像机，覆盖整个监控区域；并且通过大容量硬盘录像机对任一摄像机所摄取的画面录像资料进行回放。
总之，在力争做到无死角又不浪费摄像机的基础上，使系统的设计合理并达到最优。
2）可靠实用性
从性能价格比的角度考虑，系统的关键部分：
同时兼顾到功能的完善和操作简单化的要求，使本系统达到处理意外情况时反应迅速，提高了管理工作的效率。
3）抗干扰性
在监控系统中，干扰是视频监控的“天敌”，一般情况下视频干扰都是0-6MHz的低频干扰，采用传输方式使信号传输频率在干扰频率以外，有效抑制低频干扰、强电干扰，即使在强干扰源的环境下使用，也能够传送高清晰、实时的监控图像。
4）模块化设计
此次推荐全数字视频监控主机的模块化设计便于将来系统的升级和扩展，即使在将来扩展时，也不需要替换现有设备，而只需软件升级或添加硬件，从而保证了系统的延续性。
5）规范化管理
监控中心集中控制，统一送电，采用UPS设备提供前端与后端设备持续供电，监控系统集监视、录像为一体，以增强对校园内各监控区域24小时的监控管理能力。
3.2设计依据
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88
《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》FBJ93-86
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、92
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92、GA/T74-94
第4章监控系统的功能与特点
4.1系统功能
校园监控系统应具有现场全面视频监视的功能。
现场监视系统主要由摄像机、优质镜头、信号电缆及光纤、全数字视频监控主机、键盘操作台和电源等几大部分组成。
使整个系统具有集中控制、自动循环（集中或分区）显视、自动全方位监视和自动录像等功能。
本系统具有技术先进、功能适用、结构合理、操作简单、性能稳定可靠和成本低廉等优点。
操作员可从监控中心的画面上，即可全面观察校园内人员进出、电梯内人员活动，车辆进出等情况，对于重点部位，可实行定点监视和实时录像。
本系统由前端视频系统（摄像机）、传输系统（同轴电缆，光纤，光端机）、中央控制系统（硬盘录像系统）组成，各系统相互联系从而组成一个性能先进、功能齐全安全可靠的综合防范管理控制系统。
在重点部位安装相应的摄像机装置，建立多功能、复合式的立体屏障，以增加系统的可靠性，在控制中心的统一管理控制下，实现全系统视、摄、录的一体化控制，为安全防范提供必要的图像资料。
电视监控系统的中心控制部分为整个系统的心脏，所以控制部分的优劣往往关系到整个系统的可靠性、先进性、操作简易性、故障排除简易性等项性能。
系统的控制部分构成应综合业主具体需求，选择合适的产品配置。
在本方案中选用我公司PG-4000系列硬盘录像机。
4.2系统特点
控制系统主机采用微机控制，集成度高，具有极好的兼容性和扩展能力。
中央控制器采用国际上流行的多媒体技术，给用户提供了直观的操纵控制界面。
可对整个监视区域进行分区，保障各监视分区正常工作状态下的相对独立性，提高了系统可靠性。
每路视频输出都有字幕迭加，时间、日期、摄像机标题、摄像机号工作方式，都能直观地显示在中央控制室彩色显示器上。
系统具有多画面录像和放像功能。
画面切换在场同步期内进行，实现画面最小的跳动。
摄像机标题随时可根据用户需要进行修改。
系统采用超高集成度电器结构，极其便于系统扩展及设备维护。
为了提高整个系统画面的清晰度及专业性，拟将摄像机采用低照度数码高清晰CCD摄像机，具有室外照度低时不影响画面，使画面效果有较大的突破。
根据目前现代化管理的要求结合我们多年的电视监控工程设计、施工方面的经验，电视监控系统由前端设备、传输线路和控制终端组成；控制终端集中控制前端设备，设计成中心控制台。
在被监控区域安装摄像机等前端器材及设备，所产生的图像信息，通过电缆传到终端设备监控中心，通过数码全实时硬盘录像系统进行录像、多画面分割处理（可进行多画面自动/手动切换显示），在总线控制方式下进行图像、数据显示和记录，值班人员根据显示情况在控制台上进行操作切换、跟踪监视、录像，也可由终端按预定方案进行自控制处理，通过中心控制台界面操作，可实现自动循环，暂停、单切、组切、录像等功能，还能实现摄像机上、下、左、右、远近等动作的操作。
该系统采用新型技术为核心，以控制台中的PC键盘、多媒体数码全实时硬盘录像系统为主体操作，融合电视技术、传感技术、图像处理技术、现代通讯技术等实现多功能的监视控制、管理功能。
它将各自独立的系统融合为一体，集中控制。
提高了整个系统的控制水平和智能化程度，增强了系统的可靠性和扩展性。
控制系统可对监视区内任一现场及一组现场进行监视，也可灵活方便选择监视图像及自动循环，切换监视画面对所有监视的图像进行选择录像。
在显示图像时画面显示摄像机区号、时间、日期，在控制界面上，可快捷地直接对图像进行综合存贮、冻结、重放以及对实时图像的静态和动态进行综合放大，以便用户对细微图像的观察，可进行实时录像。
第5章方案的总体设计
5.1系统结构图
5.2系统布控点设计
根据用户要求，具体的摄像机安装点位确定如下：
监控点主要安装在校园的主出入口，校园内主干道，校园大楼电梯等。
按照以上的统计，校园监控系统的输入容量确定为198路。
5.3系统传输
在监控系统中，监控图像的传输是整个系统的一个至关重要的环节，选择何种介质和设备传送图像和其它控制信号将直接关系到监控系统的质量和可靠性。
目前，在监控系统中用来传输图像信号的介质主要有同轴电缆、双绞线和光纤，对应的传输设备分别是同轴视频放大器、双绞线视频传输设备和光端机。
传输部分就是系统图像信号、声音信号、控制信号等的通道。
在校园监控方案中，由于监控点离监控中心距离较远，从抗干扰及图像质量方面考虑，主干道选择光纤传输，分支视频采用同轴电缆传输方式。
（1）光纤简介
光纤是以光脉冲的形式来传输信号，以玻璃或有机玻璃等为网络传输介质。
它由纤维芯、包层和保护套组成。
光纤可分为单模（SingleMode）光纤和多模（MultipleMode）光纤。
单模光纤只提供一条光路，加工复杂，但具有更大的通信容量和更远的传输距离。
多模光纤使用多条光路传输同一信号，通过光的折射来控制传输速度。
（2）光纤传输特点
光纤传输具有带宽，通信容量大；传输损耗小，中继距离长，特别适用于长距离传输；抗雷电和抗电磁干扰能力强；保密性好，不易被窃听或截取数据；体积小，重量轻；误码率低，传输可靠性高等特点。
第6章系统设备选型
6.1前端设备
前端设备主要由摄像机、多功能解码器等部件组成，它们各司其职，并通过同轴电缆与中心控制系统的各种设备建立相应的联系。
6.1.1摄像机的介绍
摄像部分是前端设备中必不可缺少的一部分，它是电视监控系统的前沿，是整个系统的“眼睛”。
在实际情况中，监视场所的面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制，在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚，同时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制器的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的旋转，从而使摄像机能覆盖到的角度、面积更大。
总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。
6.1.2监控点摄像机
摄像机
产品描述
ACV推出的电梯专用摄像机具有1/3"CCD，480线，信噪比为50dB，并包括以下特点：
最低照度在F2.0条件下达到0.01Lux，具有背光补偿（BLC），光圈校正及自动跟踪白平衡（ATW）功能，在照度不足或背光照明存在问题的地方可获取自然而清晰的图像。
在安装过程中视角可以调节，以保证图像与特定的观察要求相匹配。
ACV电梯专用摄像机所具有的先进特点及其易于安装的优点，对于电梯的安全监视是最佳的选择。
性能特点
水平分辨率480线；
超高灵敏度，彩色模式：
0.01Lux/F2.0；
信噪比为50dB；
内置3.6mm镜头标配；
具有360o旋转和150o可调俯仰角度；
电子快门：
1/50～1/100,000秒；
具有先进的数字调节背光补偿功能；
电源采用DC12V；
技术参数：
产品图片：
ACV8302日夜红外摄像机
在过道，大门入口处，要求24小时录像且图像清晰，须选择具有低照度的摄像机，ACV日夜（红外）8302系列成为这次方案的首选设备。
产品描述：
采用球型或枪型铸造铝防暴罩,可方便随意调节视频角度,内置4-9mm手动变焦自动光圈镜头在机身外可方便调节镜头的焦距,IP66防雨标准,适应室内和室外使用。
耐撞机,耐腐蚀,具有一定的防拆功能，使用高透光率强化玻璃，彩色SONY1/3''红外线CCD（日夜两用）摄像机,最低照度0Lux（IR开放），无色滚动，低Smear拖曳现象，48区自动背光补偿及边缘修饰。
参数规格如表：
其外观图如下：
ACV-2201H彩色数码摄像机
在北门及后南门安装枪型摄像机，在本方案中选用ACV-2201H彩色数码摄像机。
这种监视摄像机具有高清晰度，高灵敏度，卓越的图像调整功能和灵活的系统配置等特点。
ACV推出的该系列数码摄像机采用了SONYSUPERHAD1/3"CCD，彩色能达到480线，信噪度比为50dB。
在选用F2.0镜头时，最低照度可达到0.1Lux。
除此之外，这种系列的摄像机还有诸多的图像调整功能，例如：
背光补偿（BLC），光圈校正和自动白平衡（ATW）等功能。
因此,即使在较暗的环境中依然能够拍摄到清晰的图像。
其主要功能特点有：
ØSONYSUPERHAD1/3"CCD
Ø数字信号处理（DSP）功能可降低拍摄网格图像时产生的彩色噪波
Ø垂直数字增强和数字光圈校正改进了水平和垂直的图像边缘，提供清晰图像边缘
Ø先进的数字调节背光补偿（BLC）功能
Ø观察明亮物体时，拐点电路可以有效地扩展动态范围
Ø50dB的高信噪比提供自然图像
Ø最低照度：
0.1Lux/F2.0
Ø通过先进的电子光线控制（ELC）功能，可以在室内应用时使用固定光圈镜头
Ø电源同步功能保证系统操作时的无滚动图像自由切换
规格参数如下表所示：
产品外观图如下：
ACV智能高速球摄像机
其产品特性如下：
ACV智能高速球摄像机系列采用1/4"彩色CCD，18倍、23倍、27倍变焦镜头，可在0.7Lux的低照度下发送全彩色图像，并在0.01Lux的极底照明条件下发送黑白图像，是进行24小时监控的理想工具。
由于该系列摄像机可在水平方向做360o的旋转，在垂直方向上做90o的转动，转速300o/秒，适合于任何对象进行连续不断的监控。
它的无接触，光学视频信号传输式滑环系统可提供无噪声成像，与机械方式相比，可靠性大大提高。
产品参数如下表：
产品外观图如下所示：
6.2控制设备
6.2.1数字硬盘录像设备
在校园的整个监控中，根据要求需要对录像文件保存15天以上，且录制的文件质量高清晰，因此在此方案中选择普视4000系列硬盘录象机。
它采用更优化的MPEG4算法，音频单、双声道可选，监听音质更优美。
是高质量图像录像、监控的必选。
其主要功能特点有：
1、高清晰视频压缩，采H.264视频压缩算法，文件可用MEDIAPLAYER播放器播放；
2、音频压缩采用DVD格式，单、双声道可选，监听音质优美；
3、1-16路音视频全实时显示，多种分割显示形式，模拟矩阵切换功能；
4、专用图像数据库，事件及图像检索，方便快捷；
5、显示、录像、回放、备份，四工同步操作；
6、视频记录可通过选择摄像机或日期、时间回放；可多路回放；
7、通过解码处理后按照11：
9显示，符合人眼习惯，达到完整、精确监控的效果；
8、客户端支持同时连接、监看多台主机，支持多个客户端同时访问；
9、每路均可设置视频移动探测报警，可任意设置移动探测区域，移动报警时自动联动报警录像；
10、供时间叠加功能，可将当时时间叠加在每幅画面上，使证据极为可靠；
11、视频帧率1-25可调，图像质量30级加续可调，适合不同带宽的网络传输；
12、强大的解码后处理功能，可以在回放时进行清晰度处理，彻底解决马赛克现象，满足高质量监控的要求。
13、支持远程关机、设置、撤布防；
14、支持远程云台操作、预置点，远程预置及调用；
15、支持矩阵，提供了定时巡航、巡航序列等功能；
16、支持语音聊天、语音广播、文字聊天；
17、支持远程逆向解码上电视墙（需配置普视系列网络数字矩阵）。
18、网络协议支持：
TCP/IP、UDP、DHCP、HTTP、RTP；
19、可选全双工音频传输，音频编码标准采用G.729；
20、支持报警输入、输出；
21、支持IE浏览功能；
其规格参数如下：
其外观图如下：
6.2.2控制软件
普视V6.0数字监控系统集群软件管理平台，单机系统最大可以支持128路，模块化的结构；在支持WINDOWS的同时，全面支持LINUX系统，能有效降低使用成本，提高系统稳定性和安全性。
采用磁盘分组管理机制，可将录像通道与磁盘分区绑定，便于管理；录像存储采用静态磁盘分配，计算硬盘空间准确，磁盘录满时一次清除确定空间录像，保证硬盘上有最多的数据，对小硬盘客户有利。
V6.0数字监控系统以计算机为中心，图像、数字处理为基础，网络功能更强大、图像监视更清晰、流畅，具有更灵活、更好的系统管理，在压缩时将各路视、音频信号分别存储于计算机硬盘内，在计算机上实现信号的监视、记录、回放。
完全动态码流，使相同质量的录像资料保存时占用更小的空间。
本系统软件支持MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.264、D1等算法的程序应用，按硬件的配置，可以满足图像录像质量720×576、1024×768分辨率的要求，而且具完全实时效果，并最大限度地实现了网络传输无极限扩展功能，IE浏览与数据传送等强大功能。
普视6.0数字监控系统在5.0功能基础上进行了重新设计，推出全新的界面以及新增的功能，系统更加强大与稳定，其功能有：
Ø1/4/6/9/10/13/16/24/64多种画面分割显示模式，实时显示、录像、回放；多种画面分割模式自动切换显示，间隔时间可以自行设定；
Ø除默认的画面分割显示模式外，还提供显示布局的配置，用户可编辑各种个性化的显示方案。
Ø强大的图片浏览功能，并可进行图片排版，将多个图像排版打印；
Ø兼容ACV/PELCO/AD/AB/SAMSUNG等国际知名品牌矩阵系统，或客户根据自己已有协议，自行随意添加，实现与原模拟系统兼容；从而可直接在软件中实现对矩阵的任何的控制操作，可完全取代矩阵的主控键盘，简单方便；
Ø通过监控管理器对播放器、电子地图、看图等多个独立运行的软件进行管理，使各软件间更好的协同工作，并保证所有软件的正常运行；
Ø支持门禁系统，并能够保存大量的信息以供查询、打印等操作。
Ø可与楼宇对讲系统相连接，并进行管理；
Ø提供标准扩展功能，可与其它系统（如面像识别系统、指纹系统、ATM系统等）进行集成；
Ø动态通道适配技术，单机系统最大可支持128路同时显示与实时录像；
Ø支持超大容量硬盘，满足长时间录像要求，系统可支持120GB*8以上的大容量硬盘存储；
Ø多种录像模式可选：
一般录像、定时录像、时间表录像、视频移动侦测录像、报警录像等，多种录像可并发进行；此外，视频移动录像与探头报警录像还可预录发生报警前5秒以上的录像，确保录像信息的完整；
Ø回放界面采取图形界面，基于时间段的播放器，没有文件的概念，使用不同的颜色和图形来表示不同性质的录像内容，直接指定时间进行播放，放像检索极为方便，可以跨文件进行文件剪切操作；
Ø具有图像预览抓拍及连续多幅抓拍、回放抓拍及局部数字放大功能，抓拍图像可检索预览，并可直接打印输出；
Ø移动/视频丢失/外部设备输入等报警信号统一处理，可联动指定通道进行录像、抓图、声音文字提示、调用指定预置点、网传、电子地图、发送短信到指定手机、拨打指定电话（如110）及接通后播放指定预先录制的语音（如现场的详细地点及警情），方便接处警中心快速到现场、报警后可将抓图文件发送至指定邮箱等，并输出报警至外部报警（如警号等）；
Ø具有报警预录像功能，能预录报警发生前200帧的录像数据，确保录制的信息完整，没有遗漏。
Ø支持文字叠加功能，用户可自定义通道标题，并能录制到录像中；
Ø提供强大的日志功能，能够按照各种关键值搜索、查询日志，能够通过日志播放录像、查看图片，可以使用日志值作为和其它信息系统连接的接口，提供统计打印等功能；
Ø多种云镜控制协议，可对云台镜头实时本地或远程控制及云台或快球预置点的设置与调用，并可调节控制云台、镜头的的速度；此外，用户可自行随意添加协议；
Ø具备来电重启、防死机功能；
Ø支持外接硬盘阵列箱，主机与数据存储分离，更易用、更稳定、扩展性强；
Ø支持逆向解码功能，支持本地/远程电视墙；
Ø采用用户和组的方式，并提供多级权限用户/组管理机制，将网络访问同用户管理结合到一起，可设置默认登陆用户名，使系统自动登陆；
Ø备份功能：
能编辑时间表，按照时间、类型对录像进行备份，并能够将录像备份到网络服务器中，实现网络备份，也能够实现CD/VCD/DVD备份；
Ø多种画面分割多路回放模式，支持单帧播放及倒放、快进、回放速度可调；
Ø循环录像功能，磁盘录满自动转盘、清盘功能，确保录制最近录像完整；
Ø视频压缩转换功能，可将厂家的视频压缩算法重新压缩成标准算法，以便能在系统自带的播放器中播放，便于VCD/DVD的刻录；
Ø可以直接将录像文件制作CD/VCD/DVD，方便实用；
Ø提供网络管理中心，能实现大型网络系统的管理和调度，实现网络用户的中心管理，实现网络数据传输的转发；
Ø具有图像遮挡功能，可对指定的摄像区域使用图片对其摭挡；
Ø在5.0的点对点语音对讲的基础上增加了多用户视频会议功能及多用户语音对讲功能，支持多用户全双工网络语音会议及视频会议；
Ø集成了DDNS（动态域名解析）功能，方便组件大型网络；
Ø支持客户端、IE对主机进行远程配置，真正实现远程管理的功能；
Ø客户端采用将视频播放封装成几个独立的模块，使用同一个客户端可浏览所有类型视频采集卡的视频图像，并且不同视频采集卡也可以同时在一个客户端中浏览；
Ø可通过多层次树状立体电子地图对通道监看、录像状态的控制和通道撤防/布防的控制，同时可接收报警信号，在与服务器完全脱离的情况下仍可进行网络通讯；
Ø支持RTP/RTCP：
引入实时传输协议，保证网络实时传送和实现数据多播，有效降低对带宽的要求；
Ø支持GPRS、CDMA：
支持手机客户端，极大提高网络功能；
Ø支持无线网络传输图像，支持PDA浏览图像；
Ø支持HTTP、TCP/IP、UDP、RTP/RTCP协议，支持远程IE浏览及客户端浏览；
软件界面如下图所示：
6.3传输设备
根据学校要求监控点的图像经光纤传输到监控中心，根据学校的建筑物特点及地形分布，合理采用光端机，具体情况见设备配置表单。
在此次方案在选用ACV数字光端设备。
ACV数字光端机
在校园监控系统中，采用了光纤传输方式，因此须要采用光端机设备。
根据需求，选用数字化光端机。
它支持全制式视频信号。
可在一根光纤上传输1-16路视频和数据或音频信号。
视频信号采用10bit数字采样技术，全数字传输通道，确保高质量的信号传输。
面板上有电源指示灯，光信号指示灯和视频信号指示灯，是高可靠性，高性价比的长距离高质量视频传输系统。
该产品的特性如下：
Ø插卡式和独立结构
Ø带电热拔插（卡式结构）
Ø自动恢复过载保护
Ø无电磁干扰，无射频干扰，无地电流
Ø表面贴装技术
Ø50μm/125μm光纤允许最大链损为15dB
Ø62.5μm/125μm光纤允许最大链损为18dB
Ø单模光线允许最大链损为20dB（DFB可达30dB）
Ø超级光学动态范围，使用时无需调节，符合NEM
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